【研究背景】
解决全球能源短缺和温室效应已成为现阶段人类社会发展所面临的主要任务。其中，CO2的资源化利用伴随着“碳中和”目标的提出已成为研究热点。当前，基于温室气体CO2的富集、捕获并将其转化为附加值化学品来实现“碳中和”的方法有很多，如电催化、热催化、光催化等。其中，可充电Li-CO2电池因其高能量密度（1876 Wh kg-1）、具有在储存能量的同时实现对CO2的捕获和固定的能力而引起广泛关注，被认为是实现碳中和的有利方式。不幸的是，放电产物碳酸锂（Li2CO3）由于其绝缘性能和热稳定性而难以分解，导致电池过高的充电电势、低库仑效率和较差的循环稳定性。而正极催化剂对于促进CO2还原、加快热力学稳定Li2CO3的分解、降低过电势、提高充放电容量与循环寿命等Li-CO2电池的关键性能指标至关重要。然而，当前Li-CO2电池高效催化正极的开发和电化学机理的认识还缺乏足够深入的研究，影响了其进一步的使用。因此，设计高效廉价的Li-CO2电池催化正极以及深入探究其电化学反应机理值得更多研究者们的关注。
【文章简介】
近日，来自南京理工大学的杨勇副教授和南京大学周勇教授合作，在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表题为“Toward an Understanding of Bimetallic MXene Solid-Solution in Binder-free Electrocatalyst Cathode for Advanced Li-CO2 Batteries”的观点文章。这项工作拓展了Li-CO2电池催化正极的种类，并为催化活性物质的设计提供了借鉴。
【本文要点】
要点一：双金属MXene固溶体首次被证明可以用于Li-CO2电池催化正极；
要点二：柔性自支撑TiVC石墨烯气凝胶被证明有望应用于柔性Li-CO2电池；
要点三：催化活性物质的电子态结构信息和电化学反应机制被详细讨论。
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